测量在建筑工程质量控制方面的研究

测量在建筑工程质量控制方面的研究

钟朝晖

容县住房保障服务中心   广西玉林市  537500

摘要：随着建筑业蓬勃发展，特别是高层和超高层建筑物高度不断增加，结构体型越来越复杂，由此对建筑物结构施工质量提出更高的要求，以确保建筑物安全可靠。高层建筑物的地基受到上部结构荷载与外力的作用经常会出现不均匀沉降现象，进而导致高层建筑物出现裂缝和倾斜等问题，严重破坏建筑结构，降低高层建筑的稳定性和安全性，给人民群众的生命和财产造成威胁。

关键词:高层建筑；变形观测；测量；数据分析

1、建筑物变形监测的重要性

工程变形监测的主要目的在于监视建（构）筑物的变形情况，以便一旦发现异常变形能够及时进行分析、研究，采取针对性措施加以处理，避免发生严重的建筑安全事故，从而减少工程灾害、提高抗灾能力。尤其是在高层建筑工程中，变形监测对工程质量控制具有至关重要的作用；通过变形测量，从中了解高层建筑物变形的大小、空间分布及随时间发展的情况，并做出正确的分析与预报。

2、工程测量技术在高层建筑基坑变形监测中的应用

2.1基坑工程概况

该工程场地原始地貌跨越滩涂地貌（由于人类活动，该地貌中部分地段淤泥类软土缺失），场地原为公园，后经拆迁及人工回填、平整形成建设用地。本工程拟采用桩基础型式，设一层地下室。基坑开挖计算深度为5.05m～6.55m。基坑边线周长约为370m，基坑面积约为7460m2。基坑支护的土层主要由填砂、素填土、淤泥质土、（泥质）中砂、中粗砂、残积砂质黏性土等组成。基坑西侧和北侧安全等级一级，重要性系数为1.10；东侧和南侧安全等级二级，重要性系数为1.05。基坑支护结构形式采用SMW工法桩的支护方式；基坑地下水采用三轴水泥搅拌桩止水，坑内采用疏干井结合集水明排进行降排水。

2.2变形观测系统建立

变形观测点主要包括了基准点、观测点、监测点的设置，基坑的常规监测，基准点的布设需满足沉降监测和水平位移的监测，监测点要布设在可以观测到基坑埋深变化的，距离施工现场较近的区域，具体的布置数量则要根据基坑尺寸大小和形状来确定。观测点布设的地方要视野开阔，不能与基坑开挖相冲突，才能长期进行观测点的观测。

2.2.1基准点设置

基准点应设置在地面基础坚固稳定、载重车辆少、视野开阔及不易被破坏的地方，沉降监测和位移监测用的基准点应大于三个，由专业的测量人员通过现场的仔细踏勘后确定具体位置，并在设置的基准点上做好明显的标记，有利于查找和利用。

2.2.2观测点设置

观测点应布设在视野开阔、能准确反映观测对象的变形状态和实际受力的地方，避免对观测对象的状况做出错误的判断。为了降低施工作业产生的不良影响，在满足监控要求的情况下，应避免在与基坑开挖相冲突或材料堆放、运输、作业区设置观测点，既避免对施工作业产生不利影响，又避免破坏观测点，可以长期进行观测。

2.2.3监测点设置

监测点通常要布设在能观测到基坑埋深变化或者离施工现场较近的区域，但具体的布置数量则要根据基坑大小和形状来确定。

2.3监测周期

首次进行基坑变形监测工作，需连续重复两次以上的观测，初始观测数据取得多次观测为值的参数数据的平均值。变形监测周期随单位时间内变形量而定，当变形量较大时，监测周期宜短一些；当变形量减小建筑物趋向稳定时，监测周期则相应放长。

2.4基坑顶部竖向及水平位移监测

2.4.1监测点的布设及监测

根据现场的实际情况及设计的要求，共布设32个基坑顶部竖向及水平位移监测点。

2.4.2监测方法

基坑坡顶水平位移监测方法；在稳定位置建立相对坐标系，在埋设于基坑坡顶上的水平位移监测标志上进行位移监测，将基坑开挖前采集的初始坐标与各个监测点每次监测所得的坐标进行比较，得出的坐标差即为该监测点在本监测周期内的累计位移值。监测点及控制点均采用特制的设强制对中标志，保证每次都在同一点位上进行监测。

基坑坡顶竖向位移监测方法；高程控制网建立后，测点高程变化的情况使用精密水准仪进行监测，以便于掌握基坑因相应位置土体的挖除对其竖直方向上的影响程度，进而分析基坑的稳定情况。

2.4.3监测过程及数据处理

基坑开挖后，开始进行基坑顶部竖向及水平位移监测，随着开挖深度的加大，基坑顶部向下沉降，受压力等因素的影响，向基坑内产生位移，产生一个连续变形的过程，一般地板浇注完成后其过程会逐渐收敛。在监测过程中设置监测报警值。基坑顶部竖向及水平位移累计最大值为大于等于30mm,或变化速率大于等于3mm/d。在监测周期内，32个基坑坡顶平位移监测点累计位移量在2～20mm之间，均未超过报警值。累计位移量点最大点为S9、S11。32个基坑坡顶水平位移监测点的位移速率在0～1.33mm/d之间，均未超过监测报警值（3.00mm/d)。32个基坑坡顶竖向位移监测点累计位移量在2～22mm之间,均未超过监测报警值（20mm),累计位移量最大点为J9。J32个基坑坡顶竖向位移监测点的位移速率在0mm/d～1.67mm/d之间，均未超过监测报警值（3.00mm/d)。从以下曲线图可以看出，在基坑开挖期间基坑顶部竖向位移呈一个连续变化的曲线。基坑坡顶随着开挖深度的不断加深，坑外被动区压力随着增大而不断向坑内位移，变形速度较大的时间段主要在基坑开挖致坑底底板浇注前期。

2.5基坑周边竖向位移监测

2.5.1监测点的布设及监测

根据现场的实际情况及设计的要求，共布设32个。使用光学水准仪进行监测，在观测时为了避免人员操作和仪器误差对观测结果产生影响，观测时采用固定的人员和固定的仪器进行观测。

2.5.2监测方法

建立高程控制网，利用精密水准仪监测测点高程变化情况，从而了解基坑因相应位置土体的挖除对其周边地表的影响程度，分析周边地表的稳定情况。

2.5.3监测过程及数据处理

在基坑周边竖向位移监测中闭合误差数值都比较小，都在控制范围内。22个周边地表地下室竖向位移监测点的累计位移量在0.2～1.4mm之间，均未超过监测报警值的最小值（30mm),累计位移量最大点为CJ17;22个周边地表竖向位移监测点的位移速率在0～0.20mm/d之间，均未超过监测报警值的最小值（3.00mm/d)。监测点的累积沉降量在正常范围内，且监测点累计位移量曲线缓和。

2.6监测结论

基坑监测期间，对于正常布设使用的各监测点而言，各监测项目监测点的累计变化量及变化速率均未超过《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497—2009）及设计规定的监测报警值。综上所述，监测期间基坑支护结构安全、可靠，既保证了主体地下结构的施工空间，又保证了基坑周边环境的安全。

结语

根据观测数据的统计及分析，预测和分析其未来的发展趋势，及时采取有效措施，有利于及时处理建筑施工质量弊病。针对建筑工程质量有效控制方法的探索，将工程测量技术应用到高层建筑的变形观测，根据变形程度，及时采取解决措施，以加强高层建筑的施工质量控制，促进工程质量能够达到国家规定标准，进一步提高高层建筑运行的安全性以及建筑功能的实现。

参考文献

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